DE2658539A1 - Verfahren zur entfernung von stickoxiden aus abgas durch selektive kontaktreduktion - Google Patents

Verfahren zur entfernung von stickoxiden aus abgas durch selektive kontaktreduktion

Info

Publication number
DE2658539A1
DE2658539A1 DE19762658539 DE2658539A DE2658539A1 DE 2658539 A1 DE2658539 A1 DE 2658539A1 DE 19762658539 DE19762658539 DE 19762658539 DE 2658539 A DE2658539 A DE 2658539A DE 2658539 A1 DE2658539 A1 DE 2658539A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
honeycomb
catalyst
shaped
nitrogen oxides
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19762658539
Other languages
English (en)
Other versions
DE2658539C3 (de
DE2658539B2 (de
Inventor
Tadashi Fujita
Shigeo Soejima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of DE2658539A1 publication Critical patent/DE2658539A1/de
Publication of DE2658539B2 publication Critical patent/DE2658539B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2658539C3 publication Critical patent/DE2658539C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Description

Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgas durch selektive Kontaktreduktion
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden bzw. Stickstoffoxiden (diese Ausdrücke werden in der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet) aus Abgasen, die von einem Wärmekraftwerk und anderen Arten von Betrieben abgeblasen werden, durch Behandlung des Abgases zusammen mit zugegebenem Ammoniak mit einem Katalysator und Durchführung einer selektiven Kontaktreduktion.
In der vorliegenden Anmeldung bedeutet der Ausdruck "Honigwaben" eine Struktur mit einer Vielzahl von parallelen Kanälen, die sich dort hindurch erstrecken, wobei jeder Kanal von einer Trennwand mit im wesentlichen einheitlicher Dicke begrenzt wird. Der Ausdruck Honigwaben soll auch den Ausdruck zellenartige Struktur mit- umfassen.
Abgase, die von einem Wärmekraftwerk und irgendwelchen anderen Arten von Betrieben usw. abgeblasen werden, enthalten große Mengen an Stickoxiden, wie Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid usw. Solche Stickstoffoxide bewirken eine Umweltverschmutzung, wie photochemischen Smog usw., und stellen ein vitales Sozialproblem dar.
709829/0994
Zur Verminderung des Stickoxidgehaltes, der in Abgasen enthalten ist, hat man verschiedene Versuche gemacht. Man hat einen Brennstoff mit hoher Reinheit verwendet oder die Verbrennungssysteme verbessert. Diese bekannten Verfahren erfordern jedoch eine Vorrichtung komplexer Bauart, die teuer ist,und die Konzentration an Stickstoffoxiden in Abgaben kann nur auf einen V/ert in der Größenordnung von höchstens 50 ppm erniedrigt v/erden. Es ist nicht möglich, Abgas, das überhaupt keine Stickstoffoxide enthält, herzustellen. Man hat so in der Vergangenheit keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt.
In der Vergangenheit wurden Stickoxide aus Abgasen durch Behandlung des Abgases und eines Reduktionsgases, z.B. zugegebenem Ammoniakgas, mit einem Katalysator und Durchführung einer selektiven Kontaktreduktion entfernt. Das als Reduktionsgas verwendete Ammoniakgas reduziert die Stickoxide selektiv und leicht, es reagiert jedoch schwierig mit Sauerstoff. Bei diesem selektiven Reduktionsverfahren v/ird ein Katalysator verwendet, der aus einem Edelmetall wie Platin, Palladium usw. und Oxiden wie Eisenoxid, Vanadiumoxid, Kupferoxid, Chromoxid usw. gebildet wird. Ein Träger mit einer großen spezifischen Oberfläche wird mit einem solchen Katalysator im allgemeinen imprägniert, z.B. γ-Aluminiumoxid, und der so erhaltene, mit dem Katalysator imprägnierte Träger oder sein verkneteter Formkörper wird dann getrocknet und gesintert. Pelletförmige, perlenförmige oder honigwabenförmige Katalysatoren (Träger) werden dann in einen Reaktor gegeben oder darin befestigt. Durch den Reaktor werden die Abgase zusammen mit Ammoniak bei einer gegebenen Temperatur zur Reduktion der Stickoxide zu Stickstoff und Wasser geleitet. Dadurch wird das Abgas gereinigt.
In der Praxis besitzen diese bekannten Verfahren die folgenden zwei wesentlichen Nachteile. Bei der Verwendung von
7098 2 9/0994
perlchenförmigen, pelletförmigen oder honigwabenförmigen Katalysatoren mit Kanälen, die einen kleinen Durchmesser haben, findet ein großer Druckabfall statt, und es ist daher nicht möglich, ein Katalysatorbett mit großer Dicke herzustellen. Beispielsweise wird bei der Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgasen, die aus einem Boiler abgegeben werden, unter Verwendung von perlchenförmigem Katalysator mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 7 mm der Druckabfall größer als 200 mm Druckkopf/1 m Katalysatorbettdicke bei einer Abgasgeschwindigkeit in der Größenordnung von 0,5 m/sec. In der Praxis ist ein erlaubter Druckabfall höchstens 200 mm Kopfdruck, und zur Behandlung von großen Mengen Abgas bei einer Abgasgeschwindigkeit von über 10 m/sec muß die Abgasleitung vergrößert werden, so daß die Gasgeschwindigkeit verkleinert wird und die Dicke des Katalysatorbetts muß kleiner als 1 m sein, so daß sich ein dünnes Katalysatorbett über eine große Fläche erstreckt. Die Vorrichtungen zur Durchführung der bekannten Verfahren sind somit sehr groß, erfordern viel Raum und somit sind diese Verfahren nicht wirtschaftlich.
Weiterhin ist die Akkumulation von Ruß und Staub, die in dem Abgas enthalten sind, so groß, daß ein Bett aus einem perlchenförmigen Katalysator, ein Bett aus einem pelletförmigen Katalysator oder ein Katalysator mit honigwabenförmiger Struktur mit Kanälen mit kleinem Durchmesser mit Ruß und Staub verstopft werden. Das heißt, der Ruß und der Staub, die in dem Abgas enthalten sind, haften an dem Katalysator; dadurch verschlechtern sich die Eigenschaften des Katalysators für die Entfernung von Stickoxiden und die Gasströmungsdurchgänge des Katalysatorbetts verstopfen sich mit Ruß und Staub, und dadurch nimmt der Druckabfall zu. Zur Beseitigung dieser Nachteile hat man ein Verfahren mit einem zirkulierenden Strom an Katalysatorteilchen vorgeschlagen. Dieses Verfahren ist jedoch in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht ungeeignet.
709829/0994
Der Druckabfall, der bei honigwabenförmigem Katalysator entsteht, ist wesentlich geringer als der, der bei perlenförmigen oder pelletförmigen Katalysatoren entsteht. Der honigwabenförmige Katalysator kann bei relativ hohen Abgasgeschwindigkeiten verwendet werden. Wird ein honigwabenförmiger Katalysator, dessen Kanäle einen kleinen hydraulischen Durchmesser besitzen, verwendet, so verstopfen sich die Kanäle mit Ruß und Staub, die in dem Abgas enthalten sind, und dadurch nimmt der Druckabfall zu.
In der folgenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck "hydraulischer Durchmesser der Kanäle" die "Querschnittsfläche des Kanals χ 4/Länge der inneren Peripherie des Kanals".
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgasen zu schaffen, bei dem die Nachteile vollständig beseitigt sind, die bei der Verwendung der bekannten perlenförmigen, pelletförmigen und honigwabenförmigen Katalysatoren auftreten. Erfindungsgemäß sollen die Stickstoffoxide aus Abgasen bei hoher Abgasgeschwindigkeit wirksam entfernt werden, ohne daß das Katalysatorbett verstopft. Der Ausdruck "honigwabenf örmig" umfaßt auch den Ausdruck "zellenartig".
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgasen durch selektive Kontaktreduktion, bei dem das Abgas zusammen mit dazu zugegebenem Ammoniakgas in Kontakt mit einem honigwabenförmigen Katalysator gebracht wird, der aus einem Honigwabenstruktur-Körper unter solchen Bedingungen hergestellt wurde, daß der hydraulische Durchmesser der Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen Katalysator erstrecken, größer ist als 2,0 mm, daß die offene Frontalfläche bzw. Stirnfläche größer ist als 50% und daß die Abgasgeschwindigkeit höher ist als 0,5 m/sec.
709829/0994
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Verwendung eines honigwabenförmigen Strukturkörpers, dessen Druckabfall wesentlich kleiner ist als der eines perlchenförmigen oder pelletförmigen Katalysators, sehr vorteilhaft ist. Die Kanäle werden nicht mit Ruß und Staub verstopft, die in dem Abgas enthalten sind, und die Stickoxide können mit hoher Abgasgeschwindigkeit und in hoher Ausbeute durch die synergetische Wirkung des hydraulischen Durchmessers, der offenen Frontalfläche und der Gasgeschwindigkeit, wie oben definiert, entfernt werden.
Versuchsergebnisse haben gezeigt, daß eine ausgezeichnete Denitrierung durch die synergistische Wirkung der folgenden drei Bedingungen erhalten wird, d.h.
(1) der hydraulische Durchmesser von jedem der Kanäle der honigwabenförmigen Katalysatoren beträgt 2,0 bis 30 mm,
(2) die offene Frontalfläche (bzw.offener Frontalbereich) beträgt 50 bis 8090 und
(3) die Abgasgeschwindigkeit beträgt 0,5 bis 60 m/sec. Die ausgezeichnete Denitrierungswirkung verschwindet, wenn irgendeine der obigen drei Bedingungen nicht erfüllt wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine umso mehr verbesserte Denitrierung erhalten, je höher die Gasgeschwindigkeit ist, bei gleichem SV-Wert [Raumgeschwindigkeit, d.h. die Menge an Gas in m , die pro 1 h durch 1 m Katalysator (Scheinvolumen des Betts) hindurchgeht und die durch die Einheit H dargestellt wird]. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß bei höherer Abgasgeschwindigkeit der Film-Diffusionswiderstand auf der Katalysatoroberfläche gegen die Gasdiffusion abnimmt.
Wenn der hydraulische Durchmesser von jedem der Kanäle, die sich durch die honigwabenförmigen Katalysatoren erstrecken, kleiner ist als 2,0 mm, verstopfen der Ruß und der Staub, die
7098 29/0994
in d.em Abgas enthalten sind, den Kanal und erhöhen den Druckabfall. Dadurch wird die NO -Reduktionswirksainkeit im wesentliehen gleich wie bei dem bekannten Verfahren. Wenn der hydrauliche Durchmesser von jedem der Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen Katalysator erstrecken, 30 mm überschreitet, nimmt die Denitrierung ab, was unerwünscht ist.
Wenn die offene Frontalfläche kleiner ist als 50%, wird der Druckabfall sehr groß, und der Ruß und der Staub, die in dem Abgas enthalten sind, verstopfen die Kanäle.Wenn die offene Frontalfläche 80?£ überschreitet, wird die Trennwand zwischen zwei benachbarten Kanälen zu dünn, so daß für den honigwabenförmigen Katalysator keine ausreichende mechanische Festigkeit erreicht wird, was in der Praxis unerwünscht ist.
Wenn die Abgasgeschwindigkeit unter 0,5 m/sec liegt, verstopfen der Ruß und der Staub, die in dem Abgas enthalten sind, die Kanäle nach langer Zeit, und die NO -Reduktionswirksamkeit verschlechtert sich, verglichen mit der für den gleichen SV-Wert. Wenn die Abgasgeschwindigkeit 60 m/sec überschreitet, wird der Druckabfall in dem honig wabenförmigen Katalysatorbett über 200 mm Druckkopf liegen, und dies ist für die Praxis unerwünscht.
In der beigefügten Zeichnung wird eine Querschnittsansicht eines honigwabenförmigen Katalysators, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, dargestellt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Man verwendet 8 honigwabenförmige Katalysatoren (Proben Nr. 1 bis 8), die je aus einem Cordierit-Keramikkörper (2MgO.2Al2O,.5SiO2) hergestellt werden und die eine Vielzahl
709829/0994
von parallelen Kanälen besitzen, die sich dort hindurch erstrecken und einen hexagonalen Querschnitt aufweisen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Diese Proben Nr. 1 bis 8 besitzen hydraulische Durchmesser von 2,0 mm, 7,0 mm, 14,0 mm und 30 mm und offene Frontalflächen von 50% und 80%, wie in der folgenden Tabelle I aufgeführt.
Tabelle I 2,0
2,0		 und 60 Gew.% γ-Al2O5. Offene Fron
talfläche
f OjL \
I vQ J
Probe Nr. Hydraulischer Durch
messer der Aushöhlun
gen bzw.Rille (mm)		 7,0 50
80
erfindungsgem.
Katalysator		 1
2		 7,0 50
3 14,0 80
4 14,0 50
5 30,0 80
6 30,0 50
7 1,7
30,0		 80
8 Die Katalysatorverbindung enthält 30 Gew 80
40
Bekannter Kata
lysator		 9
10		 10 Gew.% Cr2O5 .% V2O5,
Weiterhin wird ein Vergleichskatalysator als Probe Nr. 9 verwendet, der einen hydraulischen Durchmesser von 1,7 mm und eine offene Frontalfläche von 80% besitzt, und ein weiterer Vergleichskatalysator als Probe Nr. 10, der einen hydraulischen Durchmesser von 30 mm und eine offene Frontalfläche von 40% besitzt. Diese Vergleichskatalysatoren bestehen aus den gleichen Katalysatorsubstanzen wie die Proben 1 bis 8.
Abgas, das aus einem Boiler, der mit Bunker B Öl erhitzt wird, abströmt und das die in der folgenden Tabelle II aufgeführte Zusammensetzung hat, wird verwendet.
709829/0994
Tabelle II
Zusammensetzung
CO2 14 Vo1-JO
H2O Λ C\ ΤΓλΤ QjC
I \J V OX"*/0
72 VoI-Jo
O2 4 VoI-Ji
Ν0χ 250 ppm
SOx 650 ppm
Ruß und Staub 300 mg/Nm3
Denitrierungsversuche mit Abgas mit der in der obigen Tabelle II aufgeführten Zusammensetzung mit den Proben
Nr. 1 bis 10 werden unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Abgasgeschwindigkeit; 0,2 m/sec
0,5 m/sec, 1 m/sec, 10 m/sec, 30 m/sec und 60 m/sec Reaktionstemperatur: 35O0C
NH3/Ν0χ =1,00
SV =3000 h"1, 5000 h"1, 10 000 h"1, 20 000 h~1 und 30 000 h"1.
Die bei diesen Denitrierungsversuchen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III aufgeführt.
7098 2 9/0994
H
H
H
I
CU
cn η
(U
OJ
■a
Xi ο
Xl
Xi
4-1 -H CU
U]
■Β
ca
ö
O
■Η 1
|[ O > O
Xi
it 8
t* O co in
«-ι I
CQ
I 4J ^>
ω -η <u a)
& S Ai oi.
(ο ο -^ S
(U
U U
ca
a)
N
■«-ι co th co cm ω
O οι »ι ο O in «-t cd ο ιλ ro
*d· ν ο η
T-i co
«-1 CO
CM
cn
f)
co
ttCN c-M U)
O co
co
DOmionOcO r~CTiOcn fiioOO
η co ro r-i
CN
cn
CN CO
cn co CO
icrin t^-coo *-« co
cm
Cl
rrO CNU3O ro
CN CN
ifUJCOcnOvooo cTicTicricriOcricri 8 8
r'CocococyicooocQ
rcricr> cncricn
cn
CDCnQQOOOO
τΗ vH rt W T-i H OoicoOcNincri cricncricriocricricrv
cNincncriO'ifr-O
CnOQQOOQOOOcOkDOiOOLncoQ
σ\000000000σισ>σι00σνσ>0
OJ in O
CO		 OJ in O O
ro		 OI in O
CO		 CN in
O O - O O τΗ O O «■ O O
-· O H O
7098 29/0994
- 10 Tabelle III (b)
Test
Nr.		 Probe
Nr.		 Gasge
schwin		 NO
X		 SV=
300Oh		 -Reduktionswirksamkeit (%) 10000h"·1 2000Oh - 11 - 3000Oh"1 Druckabfall 73 72 (inmHpO/m)) 76 76 KJ
digkeit
(m/sec)		 100 SV=
500Oh		 100 87 82 SV=3000h-l nach
10 h 100 h 100Oh		 312 311 320 322 cn
cn
19 4 10 100 100 100 92 87 72 1,1 50 SV=30000h-l nach
- 10 h 100 h 1000 h		 1,2 68 8539
20 4 30 . 87 100 81 73 66 310 1,0 1,1 76 1,0 1,2
21 5 0,2 89 83 84 76 69 0,3 7,6 7,6 321 7,6 7,8
22 5 0,5 92 86 88 80 72 0,9 19 20 0,3 19 19
»J 23 5 1 97 90 90 81 75 7,5 82 82 0,9 82 82
O
co		 24 5 10 99 94 94 86 81 19 200 200 7f5 201 2Ol
OO 25 5 30 100 97 95 88 84 82 1,3 61 19 1,5 73
fs)
co		 26 5 60 89 98 83 75 68 200 1,2 1,2 82 1,3 1,3
σ 27 6 0,2 91 85 86 78 71 0,2 7,7 7,7 201 7,7 7,8
co
co 		28 6 0,5 94 88 90 82 74 1,1 20 21 0,3 21 21
29 6 1 99 92 92 83 77 7,6 84 84 1,1 85 85
30 6 10 100 96 96 88 83 20 205 2Ο4 7,7 207 207
31 6 30 100 99 97 90 86 84 1,1 57 20 1,2 66
32 6 60 86 100 82 74 64 2Ο5 0,9 1,0 84 0,9 O,9
33 7 0,2 88 83 85 77 7O O,l 4,1 4,1 206 4,0 4,0
34 7 0,5 90 87 89 81 73 0,8 9,1 9,1 0,2 9,1 9,1
35 7 1 97 89 91 82 76 4,1 0,8
36 7 10 95 9,1 4..O
9,1
- 11 Tabelle III (c)
Test Probe Gasge-Nr. Nr. schwindigkeit
(m/sec)
NO -Reduktionswirksamkeit (%) Druckabfall (mmH O/m)
SV=
3000h"
sv=
500Oh
-ι
SV= 1000Oh
SV= 2000Oh
SV= 30000h
SV=3000h~l nach
.10 h 100 h 100Oh
SV=30000h-l nach
h 100 h 1000 h
48
49
50
51
52
53
54
10
10
10
10
10
30
60
0,2
0,5
1
10
30
60
0,2
0,5
1
10
0,2
0,5
1
10
30
60
100
100
100
100
100
1OO
100
100
97
100
85
87
90
96
98
100
100
1OO
100
100
52
58
60
70
73
80
95 96 83 85 90 92 96 97 98 99 99 99 48 52 56 63 70 65
87 89 75 78 83 84 89 90 94 96 97 98 40 43 47 49 52 55
82 84 65 71 74 77 83 85 92 94 96 97 32 33 35 37 40 43
52
180
0,02
0,03
0,1
3,2
10
51
12
20
250
600
0,2
1/0
5,2
12,0
38
140
52
18Ό Γ
0,03 2,3
0,03
0,1
3,2
. 10
51
290
340
460
1050
6,5 120
206
260
31Ο
520
630
0,04
3,2
10
51
860
880
920
53
182
0,01
0,03
0,1
3,2
11
52
14
25
380
720
0,3
1,2
5,5
14,0
42
150
53 53
182 182 0,01 3,2 0,03 0,04
0,1
3,2
52
330
460
520
980
83
100
190
280
920
1020
1160
1260
208
270
290
400
680
560 1020
cn U) co
2658533 - ι* -
Weiterhin werden die Änderungen im Druckabfall der honigwabenförmigen Betten unter den folgenden Bedingungen gemessen:
SV = 3000 h~1 und 30 000 h~1 nach 10 h, 100 h und 1000 h.
Die bei diesen Messungen erhaltenen Ergebnisse sind in der obigen Tabelle III aufgeführt.
Aus Tabelle III ist erkennbar, daß die NO -Reduktions-Wirksamkeit der Proben 1 bis 8 größer als 69% ist bei einer Abgasgeschwindigkeit von 0,5 bis 60 m/sec. Je höher die Abgasgeschwindigkeit ist, desto größer ist die erhaltene NO-Reduktionswirksamkeit bei gleichem SV-Wert. Die Erhöhung des Druckabfalls der Proben Nr. 1 bis 8 bei einer Abgasgeschwindigkeit von 0,5 bis 60 m/sec ist gering. Im Gegensatz dazu wird die Steigerung des Druckabfalls bei den Proben Nr. 1 bis 8 bei einer Gasgeschwindigkeit von 0,2 m/sec extrem groß.
Andererseits nimmt der Druckabfall bei den Vergleichsproben Nr. 9 und 10 plötzlich zu, unabhängig von den Abgasgeschwindigkeiten. Das heißt, bei der Vergleichsprobe 9»
deren hydraulischer Durchmesser 1,7 mm und deren offene Frontalfläche 80% betragen, und bei der Vergleichsprobe Nr.10, deren hydraulischer Durchmesser 30 mm und deren offene Frontalfläche 40% betragen, bewirken der Ruß und der Staub, die in dem Abgas enthalten sind, das von einem Boiler abgegeben wird, der nur mit Bunker B Öl erhitzt wird, daß sich die Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen Katalysator erstrecken, nach 100 h verstopfen; dadurch nimmt der Druckabfall zu.
Untersuchungen der erfindungsgemäßen Proben Nr. 1 bis 8 und der Vergleichsproben Nr. 9 und 10 zeigen, daß der Ruß und der Staub keine Verstopfung der Kanäle bewirken, die sich durch die Proben Nr. 1 bis 8 erstrecken, bei Abgasgeschwindig-
7098 2 9/0994
keiten von 0,5 bis 60 m/sec, und daß der Ruß und der Staub gleichmäßig an allen Kanälen haften, die sich durch die Vergleichsprobe Nr. 9 erstrecken, wodurch der hydraulische Durchmesser auf einen Wert, der kleiner ist als 1 mm, vermindert wird. Die Vergleichsprobe Nr. 10 besitzt eine offene Frontalfläche von 40%, so daß die Wanddicke des honigwabenförmigen Katalysators so groß ist, daß eine sehr große Menge an Ruß und Staub an der Gaseinlaßseite des Katalysatorbetts haftet. Der hydraulische Durchmesser der Gaseinlaßseite des Katalysatorbetts, der ursprünglich 30 mm betragen hat, wird kleiner als 1 mm. Das heißt, daß sich der Ruß und der Staub sehr schnell in dem Teil des honigwabenförmigen Katalysators abscheiden, der eine große Wanddicke besitzt. Die Kanäle, die sich durch die honigwabenförmigen Katalysatoren erstrecken, verstopfen mehr und mehr mit Ruß und Staub, beginnend von dem oben erwähnten, abgeschiedenen Produkt. Wenn die offene Frontalfläche 50% übersteigt und somit die Wanddicke klein wird, wird das oben beschriebene Abscheidungsphänomen beseitigt, und die Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen Katalysator erstrecken, werden mit Ruß und Staub nicht verstopft. Im Gegensatz dazu tritt das Abscheidungsphänomen auf, wenn das Abgas mit einer Geschwindigkeit unter 0,5 m/sec strömt, und dies bewirkt eine Erhöhung im Druckabfall.
Aus den obigen Beispielen ist erkennbar, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung der Stickstoffoxide aus Abgasen einen wirtschaftlichen Weg darstellt, eine hohe Denitrierung zu erhalten, ohne daß ein Druckabfall auftritt, bedingt durch das Verstopfen der Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen Katalysator erstrecken. Erfindungsgemäß können Stickoxide, die in Abgasen enthalten sind, entfernt werden, indem man das Abgas zusammen mit dazu zugefügtem Ammoniakgas in Kontakt mit einem Katalysator bringt. Dabei werden solche Bedingungen verwendet, daß der hydraulische
7098 2 9/0994
Durchmesser der Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen Katalysator erstrecken, größer ist als 2,0 mm, daß die offene Frontalfläche größer ist als 50% und daß die Abgasgeschwindigkeit höher ist als 0,5 m/sec. Die Erfindung betrifft somit insbesondere ein Verfahren zur Entfernung von Stickstoffoxiden aus Abgasen, die mit hoher Geschwindigkeit aus verschiedenen Arten von Betrieben abgegeben werden. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit hoher Ausbeute und ist ein wichtiges Hilfsmittel zur Verhinderung einer Umweltvers chmut zung.
7098 29/0994
Leerseite

Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen durch selektive Kontaktreduktion, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abgas in Kontakt mit einem honigwabenr bzw. zellenförmigen Katalysator bringt, der aus einem zellen- bzw. honigwabenförmigen Strukturkörper unter solchen Bedingungen hergestellt wurde, daß der hydraulische Durchmesser der Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen bzw. zellenförmigen Katalysator erstrecken, größer ist als 2,0 mm, die offene Frontalfläche größer ist als 50 % und man eine Abgasgeschwindigkeit verwendet, die höher ist als 0,5 m/sec.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Durchmesser der Kanäle, die sich durch den honigwabenförmigen bzw. zellenförmigen Katalysator erstrecken, 2,0 mm bis 30 mm beträgt, daß die offene Frontalfläche 50 bis 80 % beträgt und daß die Abgasgeschwindigkeit 0,5 bis 60 m/sec beträgt.
709829/0994
ORIGINAL INSPECTED
DE2658539A 1975-12-24 1976-12-23 Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen durch selektive Kontaktreduktion Expired DE2658539C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50154506A JPS5277878A (en) 1975-12-24 1975-12-24 Method of removing nitrogen oxides from exhaust gases

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2658539A1 true DE2658539A1 (de) 1977-07-21
DE2658539B2 DE2658539B2 (de) 1979-01-18
DE2658539C3 DE2658539C3 (de) 1979-09-13

Family

ID=15585722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2658539A Expired DE2658539C3 (de) 1975-12-24 1976-12-23 Verfahren zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen durch selektive Kontaktreduktion

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4358428A (de)
JP (1) JPS5277878A (de)
BE (1) BE849821A (de)
DE (1) DE2658539C3 (de)
FR (1) FR2336164A1 (de)
GB (1) GB1521010A (de)
IT (1) IT1065501B (de)
NL (1) NL187789C (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2838093A1 (de) * 1977-08-31 1979-03-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Verfahren und vorrichtung zur behandlung von abgas
DE2852769A1 (de) * 1977-12-02 1979-06-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Verfahren zur regelung der stickstoffoxide in abgasen und hierzu geeignete vorrichtung
US5391530A (en) * 1992-09-02 1995-02-21 Huels Aktiengesellschaft - Pb15 Catalyst for removing nitrogen oxides from a waste gas, and process for the production of the catalyst
EP0826409A1 (de) * 1996-08-31 1998-03-04 Katalysatorenwerke Hüls GmbH DeNOx-Katalysator für stark Staub-haltige Abgase
EP0826408A1 (de) * 1996-08-31 1998-03-04 Katalysatorenwerke Hüls GmbH Verfahren zur reduktiven Zerstörung von Stickstoffoxiden in Staub-haltigen Abgasen aus Anlagen zur Herstellung von Zement

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0040980B1 (de) * 1980-05-27 1984-11-21 Corning Glass Works Katalytischer Konverter
DE3128060A1 (de) * 1980-07-17 1982-04-01 Davy McKee Corp., 33803 Lakeland, Fla. Verfahren zur katalytischen kontaktoxidation von schwefeldioxid
US4373452A (en) 1980-07-28 1983-02-15 Corning Glass Works Wood burning stove
USRE33077E (en) * 1980-07-28 1989-10-03 Corning Glass Works Wood burning stove
US4520124A (en) * 1981-03-19 1985-05-28 Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Method for producing a catalytic structure for the reduction of nitrogen oxides
JPS6078707A (ja) * 1983-10-07 1985-05-04 日本碍子株式会社 セラミツクハニカム構造体およびその製法ならびにこれを利用した回転蓄熱式セラミツク熱交換体およびその押出し成形金型
JPS60183026A (ja) * 1984-03-01 1985-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理法
JPS60212234A (ja) * 1984-04-05 1985-10-24 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd ハニカム型脱臭触媒
JPS60220148A (ja) * 1984-04-17 1985-11-02 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd ハニカム型脱臭触媒
DE3538259A1 (de) * 1985-10-28 1987-04-30 Kali Chemie Ag Katalytisches abgasbehandlungsverfahren
JPS62158160A (ja) * 1985-12-27 1987-07-14 堺化学工業株式会社 成形触媒及び接触反応方法
DE3632322A1 (de) * 1986-09-19 1988-03-24 Otto Feuerfest Gmbh Katalysatorformkoerper sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung
DE3632321C1 (de) * 1986-09-19 1987-12-03 Otto Feuerfest Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung stranggepresster,Hohlraeume aufweisender keramischer Formkoerper
US4874590A (en) * 1988-04-07 1989-10-17 Uop Catalytic reduction of nitrogen oxides
US4877766A (en) * 1988-07-18 1989-10-31 Corning Incorporated Mini-monolith substrate
JP2736099B2 (ja) * 1989-02-06 1998-04-02 株式会社日本触媒 ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒
US5198176A (en) * 1989-03-08 1993-03-30 Fortex, Inc. Method for the manufacture of shaped products of biaxially oriented polymer material
US5120516A (en) * 1990-01-08 1992-06-09 Physical Sciences, Inc. Process for removing nox emissions from combustion effluents
DE59108660D1 (de) * 1990-05-08 1997-05-22 Sulzer Chemtech Ag Katalysatoranordnung in einer kolonne
WO1991017828A1 (en) * 1990-05-14 1991-11-28 The University Of Akron Catalysts for the destruction of halogenated organics
US5457268A (en) * 1990-05-14 1995-10-10 The University Of Akron Selective oxidation catalysts for halogenated organics
US5206202A (en) * 1991-07-25 1993-04-27 Corning Incorporated Catalyst device fabricated in situ and method of fabricating the device
FR2741822B1 (fr) * 1995-12-05 1998-02-20 Tami Ind Element tubulaire inorganique de filtration comportant des canaux de section non circulaire presentant des profils optimises
US7998444B2 (en) * 2008-04-30 2011-08-16 Johnson Matthey Inc. Method of reducing nitrogen oxides in a gas stream with vaporized ammonia
CN115475508B (zh) * 2022-09-28 2024-04-30 天津中材工程研究中心有限公司 Sncr旋风筒喷枪的插入位置判断方法及自动调整系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565830A (en) * 1963-02-07 1971-02-23 Engelhard Min & Chem Coated film of catalytically active oxide on a refractory support
US3502596A (en) * 1965-11-16 1970-03-24 Du Pont Ceramic structures
GB1210867A (en) * 1968-02-14 1970-11-04 Shell Int Research Process for the catalytic conversion of components in gas mixtures and an apparatus therefor
US3922412A (en) * 1971-05-18 1975-11-25 Nippon Toki Kk Thin-walled carbonaceous honeycomb structures
DE2247254A1 (de) * 1971-09-30 1973-04-05 British Leyland Truck & Bus Katalysatoren-traeger
JPS5023348B2 (de) * 1971-12-28 1975-08-07
JPS572375B2 (de) * 1973-04-12 1982-01-16
JPS513147Y2 (de) * 1973-06-20 1976-01-29
US3864451A (en) * 1973-08-16 1975-02-04 Environics Inc Method for Removing Nitric Oxide from Combustion Gases
JPS523636B2 (de) * 1973-08-17 1977-01-28
JPS5429991B2 (de) * 1973-10-15 1979-09-27
JPS5228709B2 (de) * 1973-10-04 1977-07-28
JPS511232A (ja) * 1974-06-24 1976-01-07 Kubota Ltd Tamanegiishokukiniokeru naenookurisochi
US3958058A (en) * 1974-07-29 1976-05-18 Corning Glass Works Ultra-low expansion ceramic articles
JPS5818908B2 (ja) * 1974-09-17 1983-04-15 株式会社日立製作所 インクジエツトキロクソウチ
JPS5154073A (de) * 1974-11-06 1976-05-12 Sumitomo Chemical Co
JPS51130693A (en) * 1975-05-10 1976-11-13 Ube Ind Ltd Catalyst for dry removal of no in exhaust gas containing dust
JPS5215476A (en) * 1975-07-28 1977-02-05 Sakai Chem Ind Co Ltd Process for treatment of exhaust gases containing nitrogen oxides and dust

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2838093A1 (de) * 1977-08-31 1979-03-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Verfahren und vorrichtung zur behandlung von abgas
DE2852769A1 (de) * 1977-12-02 1979-06-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Verfahren zur regelung der stickstoffoxide in abgasen und hierzu geeignete vorrichtung
US5391530A (en) * 1992-09-02 1995-02-21 Huels Aktiengesellschaft - Pb15 Catalyst for removing nitrogen oxides from a waste gas, and process for the production of the catalyst
EP0826409A1 (de) * 1996-08-31 1998-03-04 Katalysatorenwerke Hüls GmbH DeNOx-Katalysator für stark Staub-haltige Abgase
EP0826408A1 (de) * 1996-08-31 1998-03-04 Katalysatorenwerke Hüls GmbH Verfahren zur reduktiven Zerstörung von Stickstoffoxiden in Staub-haltigen Abgasen aus Anlagen zur Herstellung von Zement

Also Published As

Publication number Publication date
FR2336164B1 (de) 1981-11-27
JPS5429419B2 (de) 1979-09-22
JPS5277878A (en) 1977-06-30
NL187789B (nl) 1991-08-16
DE2658539C3 (de) 1979-09-13
DE2658539B2 (de) 1979-01-18
US4358428A (en) 1982-11-09
NL7614370A (nl) 1977-06-28
FR2336164A1 (fr) 1977-07-22
IT1065501B (it) 1985-02-25
NL187789C (nl) 1992-01-16
GB1521010A (en) 1978-08-09
BE849821A (fr) 1977-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2658539A1 (de) Verfahren zur entfernung von stickoxiden aus abgas durch selektive kontaktreduktion
DE68925382T2 (de) Behandlung von Dieselabgas
DE3877229T2 (de) Verfahren zum entfernen von nox aus fluidstroemen.
DE60016218T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum entfernen von russpartikeln aus abgasen von verbrennungsprozessen
DE69205669T2 (de) Katalysator zur Reinigung von Abgasen.
DE69623232T2 (de) Abgasreinigungskatalysator
DE4042079C2 (de) Abgasreinigungs-Katalysator zur Verwendung bei Verbrennungsmotoren und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19923781C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Ruß aus dem Abgas eines Dieselmotors
DE102014107669A1 (de) Katalysiertes filter zum behandeln von abgas
DE10238770A1 (de) Vorrichtung zur Entfernung von Rußpartikeln aus dem Abgas eines Dieselmotors
DE102014107667A1 (de) Katalysiertes filter zum behandeln von abgas
DE2313040B2 (de) Mehrlagiger Katalysatorträger
DE4004572C2 (de) Trägerkatalysator zur Reinigung von Abgasen
EP0611594A1 (de) Katalysator zur Umsetzung von Reaktanten eines Gasgemisches
DE69908299T2 (de) Plasmaunterstützte gasbehandlung
DE102010021589A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem
DE69010105T2 (de) Verfahren zur beseitigung von stickstoffoxyden aus abgasen von turbinen.
DE2638734A1 (de) Metallische katalysatortraeger
DE3688926T2 (de) Nicht-Edelmetall-Verbrennungskatalysator und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE19816482A1 (de) Plattenkatalysator
DE102008003044B4 (de) Abgasreinigungssystem zur verbesserten Abgasreinigung durch konvektives Mischen
DE2649825C3 (de) Vorrichtung zur katalytischen Reinigung von Verbrennungsmotorabgasen
DE4027329A1 (de) Katalysator-anordnung zur stickoxidminderung in einem rauchgas
DD157889A5 (de) Verfahren zur katalytischen gasreinigung
EP1048828B1 (de) Katalytischer Konverter

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8310 Action for declaration of annulment
8313 Request for invalidation rejected/withdrawn